refactor(数据库): 迁移持久层到 Ent 并清理 GORM

将仓储层/基础设施改为 Ent + 原生 SQL 执行路径,并移除 AutoMigrate 与 GORM 依赖。
重构内容包括:
- 仓储层改用 Ent/SQL(含 usage_log/account 等复杂查询),统一错误映射
- 基础设施与 setup 初始化切换为 Ent + SQL migrations
- 集成测试与 fixtures 迁移到 Ent 事务模型
- 清理遗留 GORM 模型/依赖,补充迁移与文档说明
- 增加根目录 Makefile 便于前后端编译

测试:
- go test -tags unit ./...
- go test -tags integration ./...
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yangjianbo
2025-12-29 10:03:27 +08:00
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@@ -1,38 +0,0 @@
package infrastructure
import (
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/config"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/pkg/timezone"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/repository"
"gorm.io/driver/postgres"
"gorm.io/gorm"
"gorm.io/gorm/logger"
)
// InitDB 初始化数据库连接
func InitDB(cfg *config.Config) (*gorm.DB, error) {
// 初始化时区(在数据库连接之前,确保时区设置正确)
if err := timezone.Init(cfg.Timezone); err != nil {
return nil, err
}
gormConfig := &gorm.Config{}
if cfg.Server.Mode == "debug" {
gormConfig.Logger = logger.Default.LogMode(logger.Info)
}
// 使用带时区的 DSN 连接数据库
db, err := gorm.Open(postgres.Open(cfg.Database.DSNWithTimezone(cfg.Timezone)), gormConfig)
if err != nil {
return nil, err
}
// 自动迁移(始终执行,确保数据库结构与代码同步)
// GORM 的 AutoMigrate 只会添加新字段,不会删除或修改已有字段,是安全的
if err := repository.AutoMigrate(db); err != nil {
return nil, err
}
return db, nil
}

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@@ -0,0 +1,65 @@
// Package infrastructure 提供应用程序的基础设施层组件。
// 包括数据库连接初始化、ORM 客户端管理、Redis 连接、数据库迁移等核心功能。
package infrastructure
import (
"context"
"database/sql"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/ent"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/config"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/pkg/timezone"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/migrations"
"entgo.io/ent/dialect"
entsql "entgo.io/ent/dialect/sql"
_ "github.com/lib/pq" // PostgreSQL 驱动,通过副作用导入注册驱动
)
// InitEnt 初始化 Ent ORM 客户端并返回客户端实例和底层的 *sql.DB。
//
// 该函数执行以下操作:
// 1. 初始化全局时区设置,确保时间处理一致性
// 2. 建立 PostgreSQL 数据库连接
// 3. 自动执行数据库迁移,确保 schema 与代码同步
// 4. 创建并返回 Ent 客户端实例
//
// 重要提示:调用者必须负责关闭返回的 ent.Client关闭时会自动关闭底层的 driver/db
//
// 参数:
// - cfg: 应用程序配置,包含数据库连接信息和时区设置
//
// 返回:
// - *ent.Client: Ent ORM 客户端,用于执行数据库操作
// - *sql.DB: 底层的 SQL 数据库连接,可用于直接执行原生 SQL
// - error: 初始化过程中的错误
func InitEnt(cfg *config.Config) (*ent.Client, *sql.DB, error) {
// 优先初始化时区设置,确保所有时间操作使用统一的时区。
// 这对于跨时区部署和日志时间戳的一致性至关重要。
if err := timezone.Init(cfg.Timezone); err != nil {
return nil, nil, err
}
// 构建包含时区信息的数据库连接字符串 (DSN)。
// 时区信息会传递给 PostgreSQL确保数据库层面的时间处理正确。
dsn := cfg.Database.DSNWithTimezone(cfg.Timezone)
// 使用 Ent 的 SQL 驱动打开 PostgreSQL 连接。
// dialect.Postgres 指定使用 PostgreSQL 方言进行 SQL 生成。
drv, err := entsql.Open(dialect.Postgres, dsn)
if err != nil {
return nil, nil, err
}
// 确保数据库 schema 已准备就绪。
// SQL 迁移文件是 schema 的权威来源source of truth
// 这种方式比 Ent 的自动迁移更可控,支持复杂的迁移场景。
if err := applyMigrationsFS(context.Background(), drv.DB(), migrations.FS); err != nil {
_ = drv.Close() // 迁移失败时关闭驱动,避免资源泄露
return nil, nil, err
}
// 创建 Ent 客户端,绑定到已配置的数据库驱动。
client := ent.NewClient(ent.Driver(drv))
return client, drv.DB(), nil
}

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@@ -0,0 +1,184 @@
package infrastructure
import (
"context"
"crypto/sha256"
"database/sql"
"encoding/hex"
"errors"
"fmt"
"io/fs"
"sort"
"strings"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/migrations"
)
// schemaMigrationsTableDDL 定义迁移记录表的 DDL。
// 该表用于跟踪已应用的迁移文件及其校验和。
// - filename: 迁移文件名,作为主键唯一标识每个迁移
// - checksum: 文件内容的 SHA256 哈希值,用于检测迁移文件是否被篡改
// - applied_at: 迁移应用时间戳
const schemaMigrationsTableDDL = `
CREATE TABLE IF NOT EXISTS schema_migrations (
filename TEXT PRIMARY KEY,
checksum TEXT NOT NULL,
applied_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW()
);
`
// migrationsAdvisoryLockID 是用于序列化迁移操作的 PostgreSQL Advisory Lock ID。
// 在多实例部署场景下,该锁确保同一时间只有一个实例执行迁移。
// 任何稳定的 int64 值都可以,只要不与同一数据库中的其他锁冲突即可。
const migrationsAdvisoryLockID int64 = 694208311321144027
// ApplyMigrations 将嵌入的 SQL 迁移文件应用到指定的数据库。
//
// 该函数可以在每次应用启动时安全调用:
// - 已应用的迁移会被自动跳过(通过校验 filename 判断)
// - 如果迁移文件内容被修改checksum 不匹配),会返回错误
// - 使用 PostgreSQL Advisory Lock 确保多实例并发安全
//
// 参数:
// - ctx: 上下文,用于超时控制和取消
// - db: 数据库连接
//
// 返回:
// - error: 迁移过程中的任何错误
func ApplyMigrations(ctx context.Context, db *sql.DB) error {
if db == nil {
return errors.New("nil sql db")
}
return applyMigrationsFS(ctx, db, migrations.FS)
}
// applyMigrationsFS 是迁移执行的核心实现。
// 它从指定的文件系统读取 SQL 迁移文件并按顺序应用。
//
// 迁移执行流程:
// 1. 获取 PostgreSQL Advisory Lock防止多实例并发迁移
// 2. 确保 schema_migrations 表存在
// 3. 按文件名排序读取所有 .sql 文件
// 4. 对于每个迁移文件:
// - 计算文件内容的 SHA256 校验和
// - 检查该迁移是否已应用(通过 filename 查询)
// - 如果已应用,验证校验和是否匹配
// - 如果未应用,在事务中执行迁移并记录
// 5. 释放 Advisory Lock
//
// 参数:
// - ctx: 上下文
// - db: 数据库连接
// - fsys: 包含迁移文件的文件系统(通常是 embed.FS
func applyMigrationsFS(ctx context.Context, db *sql.DB, fsys fs.FS) error {
if db == nil {
return errors.New("nil sql db")
}
// 获取分布式锁,确保多实例部署时只有一个实例执行迁移。
// 这是 PostgreSQL 特有的 Advisory Lock 机制。
if err := pgAdvisoryLock(ctx, db); err != nil {
return err
}
defer func() {
// 无论迁移是否成功,都要释放锁。
// 使用 context.Background() 确保即使原 ctx 已取消也能释放锁。
_ = pgAdvisoryUnlock(context.Background(), db)
}()
// 创建迁移记录表(如果不存在)。
// 该表记录所有已应用的迁移及其校验和。
if _, err := db.ExecContext(ctx, schemaMigrationsTableDDL); err != nil {
return fmt.Errorf("create schema_migrations: %w", err)
}
// 获取所有 .sql 迁移文件并按文件名排序。
// 命名规范:使用零填充数字前缀(如 001_init.sql, 002_add_users.sql
files, err := fs.Glob(fsys, "*.sql")
if err != nil {
return fmt.Errorf("list migrations: %w", err)
}
sort.Strings(files) // 确保按文件名顺序执行迁移
for _, name := range files {
// 读取迁移文件内容
contentBytes, err := fs.ReadFile(fsys, name)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read migration %s: %w", name, err)
}
content := strings.TrimSpace(string(contentBytes))
if content == "" {
continue // 跳过空文件
}
// 计算文件内容的 SHA256 校验和,用于检测文件是否被修改。
// 这是一种防篡改机制:如果有人修改了已应用的迁移文件,系统会拒绝启动。
sum := sha256.Sum256([]byte(content))
checksum := hex.EncodeToString(sum[:])
// 检查该迁移是否已经应用
var existing string
rowErr := db.QueryRowContext(ctx, "SELECT checksum FROM schema_migrations WHERE filename = $1", name).Scan(&existing)
if rowErr == nil {
// 迁移已应用,验证校验和是否匹配
if existing != checksum {
// 校验和不匹配意味着迁移文件在应用后被修改,这是危险的。
// 正确的做法是创建新的迁移文件来进行变更。
return fmt.Errorf("migration %s checksum mismatch (db=%s file=%s)", name, existing, checksum)
}
continue // 迁移已应用且校验和匹配,跳过
}
if !errors.Is(rowErr, sql.ErrNoRows) {
return fmt.Errorf("check migration %s: %w", name, rowErr)
}
// 迁移未应用,在事务中执行。
// 使用事务确保迁移的原子性:要么完全成功,要么完全回滚。
tx, err := db.BeginTx(ctx, nil)
if err != nil {
return fmt.Errorf("begin migration %s: %w", name, err)
}
// 执行迁移 SQL
if _, err := tx.ExecContext(ctx, content); err != nil {
_ = tx.Rollback()
return fmt.Errorf("apply migration %s: %w", name, err)
}
// 记录迁移已完成,保存文件名和校验和
if _, err := tx.ExecContext(ctx, "INSERT INTO schema_migrations (filename, checksum) VALUES ($1, $2)", name, checksum); err != nil {
_ = tx.Rollback()
return fmt.Errorf("record migration %s: %w", name, err)
}
// 提交事务
if err := tx.Commit(); err != nil {
_ = tx.Rollback()
return fmt.Errorf("commit migration %s: %w", name, err)
}
}
return nil
}
// pgAdvisoryLock 获取 PostgreSQL Advisory Lock。
// Advisory Lock 是一种轻量级的锁机制,不与任何特定的数据库对象关联。
// 它非常适合用于应用层面的分布式锁场景,如迁移序列化。
func pgAdvisoryLock(ctx context.Context, db *sql.DB) error {
_, err := db.ExecContext(ctx, "SELECT pg_advisory_lock($1)", migrationsAdvisoryLockID)
if err != nil {
return fmt.Errorf("acquire migrations lock: %w", err)
}
return nil
}
// pgAdvisoryUnlock 释放 PostgreSQL Advisory Lock。
// 必须在获取锁后确保释放,否则会阻塞其他实例的迁移操作。
func pgAdvisoryUnlock(ctx context.Context, db *sql.DB) error {
_, err := db.ExecContext(ctx, "SELECT pg_advisory_unlock($1)", migrationsAdvisoryLockID)
if err != nil {
return fmt.Errorf("release migrations lock: %w", err)
}
return nil
}

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@@ -1,25 +1,79 @@
package infrastructure
import (
"database/sql"
"errors"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/ent"
"github.com/Wei-Shaw/sub2api/internal/config"
"github.com/google/wire"
"github.com/redis/go-redis/v9"
"gorm.io/gorm"
entsql "entgo.io/ent/dialect/sql"
)
// ProviderSet 提供基础设施层的依赖
// ProviderSet 基础设施层的 Wire 依赖提供者集合。
//
// Wire 是 Google 开发的编译时依赖注入工具。ProviderSet 将相关的依赖提供函数
// 组织在一起,便于在应用程序启动时自动组装依赖关系。
//
// 包含的提供者:
// - ProvideEnt: 提供 Ent ORM 客户端
// - ProvideSQLDB: 提供底层 SQL 数据库连接
// - ProvideRedis: 提供 Redis 客户端
var ProviderSet = wire.NewSet(
ProvideDB,
ProvideEnt,
ProvideSQLDB,
ProvideRedis,
)
// ProvideDB 提供数据库连接
func ProvideDB(cfg *config.Config) (*gorm.DB, error) {
return InitDB(cfg)
// ProvideEnt 为依赖注入提供 Ent 客户端。
//
// 该函数是 InitEnt 的包装器,符合 Wire 的依赖提供函数签名要求。
// Wire 会在编译时分析依赖关系,自动生成初始化代码。
//
// 依赖config.Config
// 提供:*ent.Client
func ProvideEnt(cfg *config.Config) (*ent.Client, error) {
client, _, err := InitEnt(cfg)
return client, err
}
// ProvideRedis 提供 Redis 客户端
// ProvideSQLDB 从 Ent 客户端提取底层的 *sql.DB 连接。
//
// 某些 Repository 需要直接执行原生 SQL如复杂的批量更新、聚合查询
// 此时需要访问底层的 sql.DB 而不是通过 Ent ORM。
//
// 设计说明:
// - Ent 底层使用 sql.DB通过 Driver 接口可以访问
// - 这种设计允许在同一事务中混用 Ent 和原生 SQL
//
// 依赖:*ent.Client
// 提供:*sql.DB
func ProvideSQLDB(client *ent.Client) (*sql.DB, error) {
if client == nil {
return nil, errors.New("nil ent client")
}
// 从 Ent 客户端获取底层驱动
drv, ok := client.Driver().(*entsql.Driver)
if !ok {
return nil, errors.New("ent driver does not expose *sql.DB")
}
// 返回驱动持有的 sql.DB 实例
return drv.DB(), nil
}
// ProvideRedis 为依赖注入提供 Redis 客户端。
//
// Redis 用于:
// - 分布式锁(如并发控制)
// - 缓存如用户会话、API 响应缓存)
// - 速率限制
// - 实时统计数据
//
// 依赖config.Config
// 提供:*redis.Client
func ProvideRedis(cfg *config.Config) *redis.Client {
return InitRedis(cfg)
}